詳述國內(nèi)外便攜拉曼光譜儀差異比較
 
21世紀(jì)以來，由于現(xiàn)場檢測的需要，便攜式拉曼光譜儀發(fā)展迅速。國外，諸如B&WTek，Thermo Fisher Scientific，DeltaNu，Ocean Optics等公司已相繼推出性能良好的便攜式拉曼光譜儀。近年來，國內(nèi)拉曼光譜儀的開發(fā)研制也得到了迅速發(fā)展，高利通科技，譜識科儀、斯坦道、奧普天成、南京簡智，歐普圖斯等國內(nèi)企業(yè)也推出了便攜式拉曼光譜儀......
       拉曼光譜與物質(zhì)分子的振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)能級有關(guān)，是分子的指紋光譜，廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。大型拉曼光譜儀體積大、價(jià)格昂貴，僅適用于高校實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)科研院所。21世紀(jì)以來，由于現(xiàn)場檢測的需要，便攜式拉曼光譜儀發(fā)展迅速。
       國外，諸如B&WTek，Thermo Fisher Scientific，DeltaNu，Ocean Optics等公司已相繼推出性能良好的便攜式拉曼光譜儀，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高校科研、安檢安防、食品安全、制藥鑒別等領(lǐng)域。近年來，國內(nèi)拉曼光譜儀的開發(fā)研制也得到了迅速發(fā)展，高利通科技，譜識科儀、斯坦道、奧普天成、南京簡智，歐普圖斯等國內(nèi)企業(yè)也推出了便攜式拉曼光譜儀，那么國內(nèi)外的拉曼光譜儀有哪些區(qū)別呢?本文將從構(gòu)造方面比較國內(nèi)外便攜式拉曼光譜儀產(chǎn)品的差異。

激光器方面
       激光器是拉曼光譜儀的核心部件之一，便攜式拉曼光譜儀需滿足體積小、能量高、線寬小且輸出穩(wěn)定。國內(nèi)外拉曼大部分選用的激光器在體積和能量方面基本一致，主要在線寬和輸出穩(wěn)定方面存在差異。
       
       對于進(jìn)口的便攜拉曼系統(tǒng)來說，得益于高可靠性和穩(wěn)定性激光器，拉曼系統(tǒng)的壽命得以大幅度提升，其激光器的壽命基本不再是整機(jī)壽命的一個(gè)瓶頸，使其作為一個(gè)長期可靠使用的工具成為可能，目前國內(nèi)廈門大學(xué)大型拉曼有較深的研究，聯(lián)合福建計(jì)量院及廈門市普識納米科技有限公司起草的福建省地方標(biāo)準(zhǔn)《便攜式拉曼光譜快速檢測儀》對激光器的評價(jià)作為一個(gè)重點(diǎn)。

光譜儀方面
       微型光譜儀是便攜拉曼的“心臟”，光譜儀的性能直接影響拉曼的光譜分辨率，靈敏度和光譜檢測范圍。目前國內(nèi)拉曼采用的光譜儀相較進(jìn)口產(chǎn)品存在較大差距。例如，國內(nèi)拉曼的分辨率一般在10cm-1左右，而國外拉曼的分辨率一般在5cm-1左右，其中美國B&WTek多種型號的光譜儀能達(dá)到3.5cm-1(ASTM標(biāo)準(zhǔn)方法測量)。另外，國外光譜儀在CCD封裝，噪聲控制等方面表現(xiàn)更佳。目前，在便攜拉曼系統(tǒng)上，做到-20℃以下制冷的量產(chǎn)產(chǎn)品大部分都還是進(jìn)口設(shè)備，例如EnWave，B&WTek，OceanOptics等，因?yàn)槌杀驹驀a(chǎn)目前有制冷較少，僅有高利通科技、譜識科儀、奧普天成等采納。
      
       在CCD致冷技術(shù)和對弱拉曼信號的探測上，由于國內(nèi)的技術(shù)起步較晚，CCD的致冷技術(shù)與國外還存在著差異，在拉曼的性能上主要體現(xiàn)為信噪比的差異，通俗的說，同等條件下致冷較好的光譜儀的拉曼譜圖的“毛刺”較少。另外，CCD質(zhì)量的好壞還會(huì)體現(xiàn)在光電轉(zhuǎn)換效率的不同，高質(zhì)量的光電轉(zhuǎn)換效率高，對弱拉曼信號的采集占據(jù)優(yōu)勢。

系統(tǒng)集成方面
       單一部件的好壞不能完全決定拉曼整機(jī)性能，系統(tǒng)的集成方面也發(fā)揮著重要作用，國產(chǎn)拉曼由于起步晚，研發(fā)主要集中在科研機(jī)構(gòu)及高校，在系統(tǒng)的集成方面可能會(huì)存在差距，主要體現(xiàn)為，國產(chǎn)拉曼與進(jìn)口拉曼采用相似的配置，可能得到的拉曼的綜合性能差距明顯，這需要長期的經(jīng)驗(yàn)摸索和積累。

價(jià)格方面
目前，市面上的國產(chǎn)拉曼明顯比進(jìn)口拉曼便宜很多，市場占有率也在逐步擴(kuò)大。

小結(jié)
國產(chǎn)拉曼相對于進(jìn)口拉曼的差距主要體現(xiàn)在光譜分辨率、靈敏度、信噪比、長期穩(wěn)定性上，對于部分簡單應(yīng)用是足夠的，但對于要求更高的應(yīng)用，比如復(fù)雜體系中目標(biāo)物的檢測存在巨大挑戰(zhàn)。